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Heb- und Senkvorrichtung für die Bänke von Spinn-und Zwirnmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Heb- und Senkvorrichtung für die Ring- und/oder Spindelbänke
von Spinn- und Zwirnmaschinen, mittels welcher beim Heben einer Bank die gleichartige
Bank auf der anderen Maschinenseite gleichzeitig um das gleiche Maß gesenkt wird.
Beim Aufwinden des Garnes während des Spinnens oder Zwirnens führt bekanntlich entweder
die den Garnkörper tragende Spindelbank allein oder die das Garn führende Ringbank
allein die zum Aufwickeln des Garnes in Parallellagen oder in kegeligen Lagen notwendige
Aufundabbewegung in senkrechter Richtung aus. Das Vor- und Rückschalten dieser Bewegung
erfolgt dabei mittels an sich bekannter Umsteuervorrichtungen, so beispielsweise
mittels eines Exzenters und Schaltklinkenrades.
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Es ist auch bekannt, zum Erzielen größerer Spulenlängen nicht nur
die Ringbank, sondern auch. die Spindelbank zu bewegen und jeder derselben einen
Teil des zum Spulenaufbau notwendigen Hubes zuzuteilen (schweizerische Patentschrift
I52 837).
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Zum senkrechten Aufundabbewegen werden die Bänke meist längs der am
Maschinengestell vorgesehenen Gleitbahnen oder mittels senkrecht geführter Stößel,
der sogenannten »Stelzen« oder aber mittels senkrechter Schraubenspindeln geführt,
in welche an den Bänken befestigte und die
Bänke tragende Schraubenmuttern
eingreifen, wobei die Bewegung der Bank durch Drehen dieser Muttern erfolgt.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen (deutsche Patentschrift
830 q.68), die Spindelbänke und die Ringbänke beider Maschinenseiten einer
Ringspinnmaschine gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen zu bewegen, und zwar
mit dem halben Hub, der für die Relativbewegung zwischen der Spindel und dem Ring
zum Herstellen des Kötzers erforderlich ist. Auch diese Bauart einer Heb- und Senkvorrichtung
erfordert jedoch Geradführungen für die Bänke sowie als Zugglieder für die Bankbewegung
dienende, über Umlenkrollen laufende Kettenzüge.
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Ferner ist eine Heb- und Senkvorrichtung für Spinnmaschinenbänke bekannt
(britische Patentschrift 665 235), bei welcher die Ringbank in kurze Längen unterteilt
ist, wobei benachbarte Ringbankteile gegenläufig mittels der bekannten, senkrecht
geführten Stößel und über Rollen geführter Zugglieder bewegt werden.
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Bei einer weiteren Bauart einer Heb- und Senkvorrichtung für die Bänke
von Spinnmaschinen (USA.-Patentschrift 2 370 328) finden gleichfalls senkrechte
Geradführungen und über Umlenkrollen geleitete Kettenzüge Anwendung, um einen Gewichtsausgleich
der auf beiden Maschinenseiten gegenläufig bewegten Spindelbänke zu erzielen.
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Bei Ringspinnmaschinen mit je zwei auf derselben Maschinenseite angeordneten
Spindelreihen (deutsche Patentschrift 927 9i4) wurde bereits vorgeschlagen, beide
Spindelbänke gegenläufig zu heben und zu senken, wobei gleichfalls an sich bekannte
Geradführungen als auch üb_ er Rollen geführte Zugketten verwendet werden.
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Di : 1 orderung, daß die Spindelmitten zu jedem Zeitl @^ :t der Bankbewegung
genau zentrisch zu den Spinnringen verbleiben, macht jedoch ein genaues Zusammenpassen
der aneinander gleitenden Teile solcher Heb- und Senkvorrichtungen notwendig. Trotzdem
kommt es vor, daß schon bei geringem Schrägstellen der bisher verwendeten Geradführungen
durch Senken des Spinnsaalbodens oder zufolge Ablagerns von Flug und Staub auf den
Führungsflächen ein Klemmen oder Verbiegen der Führungsteile eintritt. Dieser Gefahr
sucht man durch eine kräftige Ausbildung der Führungsteile zu begegnen, wodurch
das Maschinengewicht erhöht wird. Ferner müssen die verhältnismäßig schweren Bänke,
sofern der Gewichtsausgleich nicht durch die auf der anderen Maschinenseite bewegte
Bank erfolgt, durch Gegengewichte ausbalanciert werden, wodurch sich die zu bewegenden
Massen, die zur Bankbewegung erforderliche Energie und das Maschinengewicht erhöhen.
Dazu kommt, daß die bisher vielfach verwendeten, über Umlenkrollen geführten Zugglieder,
wie Ketten, Bänder oder Seile, die Vorrichtung komplizieren und störanfällig machen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Heb- und Senkvorrichtungen, insbesondere die Geradführungen für die Bänke samt Zuggliedern
und Umlenkrollen für die Bankbewegung, zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin,
daß die gleichartigen Bänke beider Maschinenseiten paarweise von waagebalkenähnlichen,
gleicharmigen, quer zur Maschinenlängsrichtung von einer Maschinenseite zur anderen
Maschinenseite sich erstreckenden und an in der Mitte zwischen beiden Maschinenseiten
in Maschinenlängsrichtungverlaufenden Achsen schwenkbar gelagerten Doppelhebeln
frei geführt sind. Die waagerechte Lage der Bänke zu jedem Zeitpunkt der Bankbewegung
wird mittels einer aus Lenkern bestehenden Parallelführung aufrechterhalten, wobei
diese Lenker die gleiche Länge wie die die Bänke tragenden Doppelhebel aufweisen
und wie diese an einer in der Mitte zwischen beiden Maschinenseiten in Maschinenlängsrichtung
verlaufenden Achse schwenkbar gelagert sein müssen. Erfindungsgemäß sind die die
Doppelhebel tragenden Achsen als zum Heben und Senken der Bänke dienende, die Drehbewegung
der Doppelhebel vermittelnde Wellen ausgeführt. Diese Wellen sind durch Zahnradpaare
von gleichem Raddurchmesser miteinander synchron, aber gegenläufig gekuppelt.
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Bei einer abgeänderten Bauart, bei welcher die Ringbänke allein oder
die Spindelbänke allein die Heb- und Senkbewegung, wie an sich bekannt, ausführen,
ist ein aus Hebeln, Lenkern und Stoßstangen bestehendes Gestänge des in senkrechter
Richtung schwingenden Bankpaares mit dem anderen, nur in waagerechter Richtung schwingenden
Bankpaar durch Führungsrollen gekuppelt.
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Die neue Heb- und Senkvorrichtung ergibt einen vollkommenen Gewichtsausgleich
der Bänke beider Maschinenseiten ohne die sonst notwendigen Gegengewichte, ferner
einen selbständigen Gewichtsausgleich der Spindelbänke an beiden Maschinenseiten
auch während des fortschreitenden Kopsaufbaues. Der Kopsaufbau erfolgt somit auf
der einen Maschinenseite, wie sonst üblich, von unten nach oben, auf der anderen
dagegen umgekehrt von oben nach unten. Hierbei wird der Gesamthub von beispielsweise
28o mm je zur Hälfte von beiden Bänken oder, sofern eine der Bänke an der Heb- und
Senkbewegung nicht teilnimmt, zur Gänze von der anderen Bank ausgeführt. Da weder
Ring- noch Spindelbänke direkt zu heben, sondern nur die Beharrungs- und Reibungskräfte
der zu bewegenden Bänke zu überwinden sind, genügt ein verhältnismäßig geringer
Energieaufwand. Aneinandergleitende Teile, sich abnutzende öder verbiegende Stelzen
sowie Gleitflächen, an welchen sich Flug und Staub ansetzen kann, sind vermieden.
Ebenso entfallen Ketten, Umlenkrollen und andere für die Bankbewegung bisher notwendige
Teile. Für die zur Bankbewegung dienenden Wellen, Hebel und Lenker können in einfacher
Weise Wälzlager vorgesehen werden, auch Schneidenlagerung dieser Teile ist möglich.
Die Bänke folgen leicht und rasch den Steuerimpulsen des Hubmechanismus, so daß
ein ungestörter, exakter Aufbau der Garnkörper auch bei schnellaufenden Maschinen
möglich ist. Das Schaltwerk, welches im übrigen keinen Teil
der
Erfindung bildet und deshalb auch nicht näher beschrieben werden soll - jede der
an sich bekannten mechanischen, hydraulischen oder elektrischen Schaltvorrichtungen
zum Heben und Senken der Bänke ist geeignet -, erfordert nur eine verhältnismäßig
geringe Antriebsleistung, so daß seine Teile entsprechend leicht gebaut werden können.
Die Übertragung der Schaltbewegungen auf die Waaghebel für die Bänke erfolgt entweder
über auf den Antriebswellen für die Waaghebel sitzende Zahnräder oder mittels Schubkurbeln,
die an irgendeinem Punkt des Hebelgestänges für die Bankbewegung angreifen. Die
Bauart mit gleichzeitig bewegter Spindel- und Ringbank erleichtert die beim Ändern
der Spulenlänge nötige Hubverstellung. Soll beispielsweise die Spulenlänge um 2o
mm vergrößert werden, dann genügt es bei bewegter Spindel- und Ringbank, jeden Bankhub
nur um io mm zu verlängern, wobei die Maschine verhältnismäßig weite Grenzen der
Hubverstellung zuläßt. Bei bewegter Spindelbank ergibt sich in an sich bekannter
Weise eine günstige Steuerung des Fadenballons bei praktisch gleichbleibendem Ablaufwinkel
des Garns von den Lieferwalzen des Streckwerkes. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können sowohl normale, das ist in Kegelschichten aufgewundene Kopse, als auch in
zylindrischen Schichten gewickelte Spulen, ähnlich den bekannten Flyerspulen, bei
Wahl eines geeigneten Schaltwerkes gewickelt werden. Bei sehr langen Maschinen .werden
die Bänke in Abschnitte unterteilt. Bei Schraubenradantrieb der Spindeln kann der
Antriebsmotor an die Spindelbank unmittelbar angeflanscht oder in der Spindelbank
unmittelbar untergebracht werden, da der Gewichtsausgleich der Bänke beider Maschinenseiten
ein Erhöhen des Spindelbankgewichtes ohne Nachteile ermöglicht. Die Bauhöhe der
Maschine wird bei Aufteilen des Hubes auf beide Bänke in an sich bekannter Weise
verringert. In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt.
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Die schematischen Fig. i bis 3 zeigen bei einer Maschine mit auf und
ab bewegten Spindel- und Ringbänken die Lage der Bänke samt Hebeln und Lenkern zu
verschiedenen Zeitpunkten des Kopsaufbaues in schaubildlicher Darstellung, und zwar
Fig. i beim Anspinnen bzw. nach dem Unterwinden, Fig. 2 während des Spinnens, Fig.
3 nach beendetem Kopsaufbau, vor dem Unterwinden; Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Seitenansicht; Fig. 5 ist der zu Fig. 4 gehörende Grundriß, teilweise
im Schnitt; Fig. 6 bis 9 zeigen das Einlegen und Klemmen des Garnendes zwischen
Hülse und Spindel nach dem Unterwinden, vor Beginn des neuen Spinnvorganges bei
von oben nach unten zu wickelnden Kötzern ; Fig. io stellt eine abgeänderte Bauform,
und zwar mit den gesamten Hub allein ausführenden Ringbänken und waagerecht schwingenden
Spindelbänken dar.
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Die Ringbänke i, i' einerseits und die Spindelbänke 2, 2' andererseits
sind bei der Anordnung gemäß Fig. i bis 3 jeweils an beiden Enden eines waagebalkenähnlichen,
gleicharmigen Hebels Hl bzw. H2 verschwenkbar angeordnet, wobei die Drehpunkte 3,
3' dieser Hebel in Maschinenmitte liegen. Um die Ringbänke und Spulenbänke sowohl
in ihrer Ruhelage als auch während ihrer Bewegung ständig in der waagerechten Lage
zu halten, sind Lenker L1 bzw. L2 zur Parallelführung der Bänke vorgesehen. Diese
Lenker sind gleichfalls als gleicharmige, waagebalkenähnliche Hebel ausgebildet,
in Maschinenmitte 5 bzw. 6 gelagert und an die Ringbänke bzw. die Spulenbänke gelenkig
angeschlossen. Die Gelenke i", ib, 2Q, 26 und 1ä , ib' , 2Q', 26 befinden sich entweder
unmittelbar an den Bänken, wie z. B. an den Spindelbänken 2, 2' oder, wie die Gelenke
ib oder ib, an senkrechten Auslegern 4 bzw. 4 der Ringbänke i, i'. Damit die Bänke
stets in waagerechter Lage verbleiben, müssen diese Gelenke, ebenso wie die Drehpunkte
3, 5 bzw. 3' und 6 für Hebel und Lenker, senkrecht übereinander angeordnet und die
Hebelarme der Hebel und der Lenker gleich lang sein. Zu Beginn des Spinnvorganges
nehmen die Hebel und Lenker sowie die Bänke die in Fig. i dargestellte Lage ein:
Auf der linken Seite der Zeichnung beginnt der Aufbau des Garnkörpers, wie sonst
üblich, am unteren Ende der Spinnspindel S, auf der anderen Seite am Kopf der Spindel
S'. Hierbei entspricht die Entfernung der Gelenke iä und 2ä auf der rechten Seite
der Zeichnung abzüglich der Entfernung der Gelenke i" und 2Q auf der linken Seite
der Höhe bzw. Länge des zu wickelnden Garnkörpers. Fig. 2 zeigt die beiden Bankpaare
während des Spinnens in ihrer Mittellage nach dem Aufwickeln der halben Spule 7'
bzw. 8'. Fig. 3 stellt die Lage der Hebel, Lenker und Bänke nach beendetem Spinnvorgang
und bei vollen Spulen 7 bzw. 8 dar.
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Die beiden Hebelgruppen Hl und H2 sind über auf den Hebelwellen 3
bzw. 3' befestigte Zahnradpaare Z1, Z2 von gleichem Teilkreisdurchmesser gekuppelt,
so daß die oberen Flächen der Ringbänke und der Spindelbänke einer jeden Maschinenseite
während ihrer Bewegung oder im Ruhezustand von der Mittelebene M stets gleich weit
entfernt sind, wie beispielsweise in Fig. 3 mit a oder b angedeutet. Die Hebelwellen
3 bzw. 3' sowie die Lenkerachsen 5 bzw. 6 erstrecken sich über die gesamte Maschinenlänge,
sofern die Bänke nicht unterteilt sind. An diesen Wellen sind, in entsprechenden
Entfernungen voneinander, die Hebelpaare Hl, H2 und die Lenkerpaare L1, L2 gelagert.
Die Zwischenlagerung der Wellen erfolgt in Zwischengestellen der Maschine, die Lager
sind als Wälzlager oder als Schneidenlager ausgebildet. Die Räderpaare Z1, Z2, welche
die beiden Hebelwellen 3, 3' miteinander kuppeln, sind, ähnlich wie die Hebel- und
Lenkerpaare, in zweckmäßiger Entfernung voneinander angeordnet. Bei langen Maschinen
werden die Ring- und
Spulenbänke und zweckmäßig auch die Wellen
3,3'
für die Hebel Hl, H2 unterteilt. In diesem Falle wird dann ein jeder
Wellenabschnitt samt seinen Hebelpaaren und Bankteilen gesondert oder von einer
gemeinsamen, über die ganze Maschinenlänge sich erstreckenden Welle angetrieben.
Der Antrieb der einzelnen Bankteile kann jedoch auch über Schwinghebel erfolgen,
die an den Hebeln H1 oder H2 angreifen. Sehr lange Antriebswellen 3, 3' werden zweckmäßig
als Hohlwellen mit gleichbleibendem Außendurchmesser ausgeführt, um auf einheitliche
Abmessungen der Lager 3, 3' zu kommen, wobei dann die Wandstärke der Hohlwelle von
ihrer Antriebsstelle aus gegen ihr freies Ende oder ihre freiem Enden hin entsprechend
den sich verringernden, zu übertragenden Drehmomenten abnehmen kann. Der Antrieb
der Spindeln S, S' erfolgt in an sich bekannter Weise entweder kraftschlüssig mittels
Bandantriebs oder zwangläufig durch Schraubenräder. In letzterem Fall können die
Antriebsmotoren mit dem Streckwerksantrieb synchronisiert und als Flanschmotoren
an die Spindelbänke oder deren Abschnitte angeschlossen sein; sie können jedoch
auch in den Spindelbänken unmittelbar, nach außen nicht sichtbar, angeordnet werden.
Da das Gewicht der Spindelbänke beider Maschinenseiten ständig vollkommen ausbalanciert
ist, sind solche vereinfachte bauliche Lösungen des Spindelantriebs mit an den Spindelbänken
sitzenden Motoren ohne konstruktive Schwierigkeiten ausführbar. Soll auf beiden
Maschinenseiten die Garndrehung (S- oder Z-Drehung) dieselbe sein, dann muß die
eine Maschinenseite einen in der Drehrichtung umgekehrten Spindelantrieb erhalten.
Die Spindeln S, S' sowie die Spulenhülsen müssen zum Unterschied von der üblichen
konischen Form zylindrisch ausgebildet sein.
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Die Fig. q. zeigt die Anordnung der Bänke, Hebel und Lenker sowie
die Lagerung der Wellen 3 und 3' bei einer vereinfachten Bauart, bei welcher nur
für die unteren Lenker L2 eine Achse 6 notwendig ist, wogegen die oberen Lenker
L1 um die untere Hebelwelle 3' verschwenkbar sind. Die Fig. 5 zeigt diese Anordnung
in der Draufsicht bei Lagerung der Hebelwellen 3, 3' und der Lenkerachse 6 samt
Kupplungsräderpaaren Z1, Z2 in Zwischengestellen Zg der Maschine sowie ein Ausführungsbeispiel
für die Anordnung der Hebelgruppen Hl und H2 bei in einzelne Abschnitte unterteilten
Bänken i, i' ulid 2, 2'.
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Nach beendetem Spinnvorgang, also nach Erreichen der Bankstellung
gemäß Fig. 3, erfolgt das Abziehen der Spulen 7, 8 in üblicher Weise. Hierzu werden
die Bänke vorerst zum »Unterwinden« in ihre Anfangsstellung gemäß Fig. i gebracht,
wobei auch noch das Aufwickeln einer Fadenreserve am Spindel- oder Hülsenfuß ausgeführt
werden kann. Das Abziehen der Spulen von den Spindeln S auf der linken Seite der
Fig. i erfolgt gleichfalls in gewohnter Weise. Um die Spulen 8 von den Spindeln
S' auf der gegenüberliegenden Maschinenseite abziehen zu können, muß vorerst die
Ringbank i' hochgeklappt werden, wie es in Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. Zum
Festklemmen des nach dem Abziehen der Spulen 8 auf den Spindeln S' verbleibenden
Fadenrestes sind die Hülsen gemäß Fig. 6 bis 9 in der Nähe ihrer Enden mit Bohrungen
9' (Fig. 6, 7) oder einem Schrägschlitz 9 " (Fig. 8, 9) versehen, in welche das
Garnende io eingeführt und hierauf mittels der über die Spindel geschobenen Hülse
9 auf dem Spindelkopf S' festgeklemmt wird.
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Fig. io zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ringspinnmaschine
gemäß der Erfindung, und zwar eine Maschine, bei welcher die beiden Ringbänke i,
i', im senkrechten Bogen Y schwingend, den gesamten Hub ausführen, wogegen die beiden
Spindelbänke 2, 2', auf vertikalen Lenkern i i, i i' gelagert, nur kurze, im wesentlichen
waagerechte Schwingungen im Bogen x ausführen. Für die Parallelführung der Bänke
müssen auch bei dieser Bauart die Hebelarme der Hebel Hl dieselbe Länge wie die
Lenkarme L1 aufweisen, und ihre Drehpunkte 3 und 5 müssen in einer Senkrechten liegen.
Auch die im Maschinengestell gelagerten Lenker i i bzw. i i' müssen gleiche Länge
und in einer waagerechten Ebene angeordnete Lager 12 bzw. 12' aufweisen, damit eine
einwandfreie Parallelführung der Bänke möglich ist. Um die Spindeln S bzw. S' ständig
in den Mitten der Läuferringe 16 bzw. 16' zu halten, sind an den Spindelbänken Führungsrollen
13, 13' vorgesehen, welche die zwischen den Hebeln und Lenkern angeordneten vertikalen
Schubstangen q. bzw. q.' allseits bei kleinstem Spielraum umfassen. Der Antrieb
der Spindeln erfolgt entweder über die Bandtrommel 14. oder zwei solche Trommeln
oder über Schraubenräder 15, 15' in an sich bekannter Weise. Der Antrieb der Bänke
erfolgt entweder über eine der Wellen 3 bzw. 5 oder über ein an den Hebeln oder
Lenkern angreifendes Gestänge der Schaltvorrichtung.
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Neben den dargestellten Ausführungsbeispielen sind innerhalb des Rahmens
der Erfindung verschiedene andere bauliche Lösungen möglich. So können z. B., ähnlich
wie bei der Ausführung gemäß Fig. io, Ringspinnmaschinen mit waagerecht schwingenden
Ringbänken und den gesamten Hub ausführenden Spindelbänken mit Schwinghebeln und
Lenkern gebaut werden. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich mit gleichem Vorteil
auch für Glockenspinnmaschinen sowie für Zwirnmaschinen.